DE1650401A1

DE1650401A1 - Device for calming and noise dampening of the water flow with screw-down valves and similar regulating and shut-off devices

Info

Publication number: DE1650401A1
Application number: DE19671650401
Authority: DE
Inventors: Goehring Dipl-Ing Karl
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1967-07-22
Filing date: 1967-07-22
Publication date: 1970-10-22
Also published as: DE1919731A1

Description

Vorrichtung zur Beruhigung und Geräuschdämpfung des Wasserflusses bei Niederschraubventilen und ähnlichen Regulier- und Absperrorganen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beruhigung und Geräusühdämpfung des Wasserflusses bei Niederschraubventilen und ähnlichen Regulier-und Absperrorganen. Bei Niederschraubventilen wird allgemein als Mangel empfunden, daß der Wasserdurchfluß sehr unruhig verläuft und demzufolge starke Wasserfließgeräusche verursacht, insbesondere bei kleinen Öffnungsweiten. Auch eogenannte Gummischlauch-Quetschventile, .bei denen ein zylindrischer Durchgangskanal eines Ventilgehäuses mit einem Schlauchstück ausgekleidet ist, das durch ein quer zu seiner Achse verschiebbares Druckstück eines Betätigungsgliedes bis zum völligen Absperren seines Dur.chgangs zusammenquetechbar ist, weisen diesen Mangel auf, Insbesondere dann, wenn der Durahgangequereahnitt an der eingeeohnürten Quetschstelle nur einen Bruchteil des übrigen lichten Schlauchquerschnitts beträgt, wie es bei einem solchen Quetschventil, das noch nicht zum Stand der Technik gehört,beispielsweise der Fall ist. Device for calming and noise dampening of the water flow with screw-down valves and similar regulating and shut-off devices. The invention relates to a device for calming and noise dampening of the water flow in screw-down valves and similar regulating and shut-off devices. In the case of screw-down valves, it is generally felt as a deficiency that the water flow is very uneven and consequently causes strong water flow noises, especially with small opening widths. Also known rubber hose pinch valves, in which a cylindrical passage channel of a valve housing is lined with a hose piece that can be squeezed together by a pressure piece of an actuating member that is displaceable transversely to its axis until its passage is completely blocked, have this deficiency, in particular if the Durahgangequereahnitt at the incorporated pinch point is only a fraction of the remaining clear hose cross-section, as is the case, for example, with such a pinch valve, which is not yet part of the state of the art.

Die allgemeine Ursache für den genannten Mangel ist bei den Niederschraubventilen wie bei ähnlichen Regulier-und Absperrorganen stets die gleiche. Nach dem Sitzquerschnitt bzw. nach der Quetschstelle ist eire plötzliche starke Querschnittserweiterung vorhanden, die umso stärker ist, je näher die Ventilöffnung bei der Absperrstellung liegt. Das hat zur Folge, daß Ablösungswirbel auftreten und sogar mit Kavitaton gerechnet werden muß. Diese Erscheinurigen sind eine wesentliche Ursache für störende Fließgeräusche-.The general cause for the mentioned deficiency is with the screw-down valves as with similar regulating and shut-off devices, always the same. According to the seat cross-section or after the crushing point there is a sudden strong cross-sectional expansion, which is stronger the closer the valve opening is to the shut-off position. The consequence of this is that separation vortices occur and even cavitate is expected must become. These phenomena are a major cause of annoying flow noises.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst geräuscharmes und von Ablösungewirbeln und Kavitation freies Absperrorgan zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in die Abflüsse der. Absperrorgane unmittelbar hinter dem Absperrorgan zur Drosselung und Beruhigung der Strömung ein durchlässiger Einsatz aus elastisch nachgiebigen Teilen vorgesehen ist, der nach der Austrittsseite hin durch eine grobmaschige Siebscheibe festgehalten wird.The invention is based on the object of providing a system that is as quiet as possible and to create a shut-off device free of detachment eddies and cavitation. This task is achieved according to the invention that in the drains of the. Shut-off devices immediately behind the shut-off device to throttle and calm the flow permeable insert made of resilient parts is provided, according to the outlet side is held in place by a large-mesh sieve disc.

Durch diesen Einsatz wird nach der verhältnismäßig engen Durehgangaöffnung an der Sitz- bzw. eingeschnürten Quetschstelle der Druckabfall bis auf den Auslaßdruck Verzögert und dadurch ein Gegendruck aufgebaut, der Wirbelbildung und Kavitation trotz der starken Querschnittserweiterung unterdrückt. Das elastisch nachgiebige Einsatzmaterial wird durch den von dem Zuflußdruck abhängigen Gegendruck gegen die Siebscheibe hin zusammengedrückt und verdichtet, -was zusätzlich noch. den Vorteil bringt, daß schwankender Zuflußdruck nicht zu Schwankungen der Durchflußmenge führt. Man kann den Einsatz ohne-weiteres so gestalten, daß die Durchflußmenge bei gleicher Ventilöffnung auch bei starken Schwankungen des Zuflußdruckes annähernd konstant bleibt.This insert is after the relatively narrow passage opening at the seat or constricted pinch point, the pressure drop down to the outlet pressure Delayed and thereby a counter pressure built up, the vortex formation and cavitation is suppressed despite the strong cross-sectional expansion. That elastic Resilient feed material is made by the back pressure, which is dependent on the inflow pressure pressed together and compressed against the sieve disc - something in addition. has the advantage that fluctuating inflow pressure does not lead to fluctuations in the flow rate leads. You can easily design the insert so that the flow rate at approximately the same valve opening even with strong fluctuations in the inflow pressure remains constant.

Der Einsatz kann aus Fäden, Schnitzeln oder den bekannten Raschig-Ringen ähnlichen kleinen Ringkörpern des elastisch nachgiebigen Material bestehen. Zweckmässig wird der-Einsatz mit der.Gehäusewand.bzw. Kanalwand verklebt.-Der Einsatz kann auch in seiner Ausführung für Niederschraub-Absperrventile aus einer, aus elastisch nachgiebigen Teilen bestehenden ringförmigen Patrone bestehen, deren zylindrischer Außenmantel zumindest teilweise von einem grobmaschigen Sieb gebildet wird und Bern zylindrische Innenseite und sonstigen Begrenzungsseiten aus verklebten elastisch nachgiebigen Teilen besteht.The insert can be made of threads, chips or the well-known Raschig rings similar small annular bodies of the resilient material exist. Appropriate is the insert with the housing wall or Duct wall glued.-The insert can also in its version for screw-down shut-off valves from one, from elastically flexible Parts of the existing ring-shaped cartridge are made, the cylindrical outer shell of which is at least partially formed by a large-mesh screen and is cylindrical Inside and other boundary sides made of glued elastically yielding Sharing consists.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann der Einsatz in seiner Ausführung für sogenannte Niederschraub-Quetsch-_ ventile aus einer passend einschiebbaren Patronenhülse bestehen, deren eine Stirnseite durch die Siebscheibe abgeschlossen ist und an deren andere Stirnseite entsprechend der Einschnürung des Durchgangskanals in eine Einlaßöffnungausläuft o Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.In a further preferred embodiment, the insert can be used in its Execution for so-called screw-down pinch valves from a suitable slide-in valve There are cartridge cases, one end of which is closed by the sieve disc is and on the other end face corresponding to the constriction of the through channel runs out into an inlet opening o The invention is explained below with reference to the drawing explained in more detail.

Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung als ringförmige Einsatzpatrone, eingebaut in ein Niederschraubventil, bei Geschlossenstellung, Fig. 2 dasselbe bei Offenstellung, Fig. 3 ein Ausführungsbeipiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Einsatz in ein Gummischlauchventil, in'Offenstellung, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine vergrößterte Darstellung einer ringförmigen Einsatzpatrone, Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine einschiebbare Patronenhülse.1 shows an embodiment of the device according to the invention as a ring-shaped insert cartridge, installed in a screw-down valve, in the closed position, Fig. 2 the same in the open position, Fig. 3 an exemplary embodiment of the invention Device as an insert in a rubber hose valve, in 'open position, Fig. 4 a Section along line IV-IV of FIG. 3, FIG. 5 shows an enlarged illustration of a annular insert cartridge, Fig. 6 shows a longitudinal section through an insertable Cartridge case.

1 ist ein Niederschraubventilgehäuse mit einem Sitz 2. Bei 3 mündet die Zuflußleitung und am'anderen Ende 4 kann der freie Auslauf angeschlossen sein. Der Sitz 2 wird von einem Ventilverschlußkörper 5, der das untere Ende einer 6 Ventilspindel/bildet, verschlossen. Der Dichtring 7 m Oberteil 8 dichtet die Spindel 6 gegen die Außen-Atmosphäreab.-Rings um den Sitz 2 ist die ringförmige Einsatzpatrone vorgesehen, die. den vollen Raum zwischen Ventilgehäuse 1, Oberteil-Unterseite 10 und Auslaufende 4 einnimmt. Die Patrone 9 besteht aus einem Einsatz aus elastisch nachgiebigen Teilen 11, die im Außenmantel mindestens in der Größe des Auslaufquerschnittes 4 durch einen grobmaschigen Siebring 12 gegen Herausdrücken abgesichert sind. Die ganze Patrone 9 bildet eine kompakte Masse aus miteinander verklebten elastisch nachgiebigen Teilen in Form von Gummifäden, Gummischnitzeln; kleinen elastischen Ringkörpern .oder einer Misqhung daraus. Beim Wasserdurchgang drückt der Wasserstrom gegen das elastische Gummifäden-Gestrick, wird gebremst und erzeugt sofort hinter dem Sitz einen Gegendruck, der eire Hohlraumbildung und somit Kavitations-Erscheinungen sicher vermeidet: Es kann zu keiner Bläschenbildung kommen, deren lautes Insichzusammenfallen beim späteren Aufhören des durch die Hohlraumbildung entstehenden Unterdrucken die Hauptursache für übergroße Wasserfließgeräusche bildeten.1 is a screw-down valve housing with a seat 2. At 3 the inflow line opens and at the other end 4 the free outlet can be connected. The seat 2 is of a valve closure body 5, which is the lower end of a 6th Valve spindle / forms, closed. The sealing ring 7 m Upper part 8 seals the spindle 6 against the outside atmosphere. The ring-shaped insert cartridge is provided around the seat 2, which. takes up the full space between valve housing 1, upper part underside 10 and outlet end 4. The cartridge 9 consists of an insert made of elastically resilient parts 11, which are secured in the outer jacket at least in the size of the outlet cross-section 4 by a large-mesh sieve ring 12 against being pushed out. The entire cartridge 9 forms a compact mass of elastically flexible parts glued together in the form of rubber threads, rubber chips; small elastic ring bodies. or a mixture of them. When the water passes through, the water flow presses against the elastic knitted rubber thread, is braked and immediately creates a counter-pressure behind the seat, which safely prevents the formation of cavities and thus cavitation phenomena Cavitation resulting negative pressures formed the main cause of excessive water flow noises.

f Ferner wird in dem Gummifäden-Gestrick auch eine Strömungsberuhigung des durchströmenden Wassers erreicht, was wiederum zu Dämpfung des Wasaerfließgeräusches,beiträgt.f Furthermore, flow calming is also achieved in the rubber thread knitted fabric of the flowing water, which in turn contributes to the dampening of the water flowing noise.

13 ist ein Ventilgehäuse mit einem zylindrischen Durchgangskanal 14, der am einen Ende in einen Anschlußstutzen 15 für die Zuflußleitung mündet und am anderen Ende 16 freien Auslaufhaben kann. Der zylindrische Durchgangskanal 14 des Yentilgehäueea ist mit einem Schlauchstück 17 aus einem elastischen Werkstoff, z.B. Gummi oder einem gummiähnlichen Kunatetoff, ausgekleidet. Etwa in der Längsmitte hat das 9ohlauchetück eine Einschnürung 18, an der eine Durchflußöffnung 19 vorhanden ist, deren Querschnitt nur einen kleinen Bruchteil des lichten Schlauchquerschnittes zu beiden Seiten der Ensehnürung 18 beträgt. In der -Ein= -schnürung 18 greift an dem Schlauchstück 17 ein quer zu dessen Achse in dem Ventilgehäuse verschiebbar geführtes flaches Druckstück 20 an, das mit einer in einem-Stutzenansatz 21 des Ventilgehäuses schraubbaren Betätigungsspindel 2-2 durch ein Kugelgelenk 23 verbunden ist. Gegenüber dem Druckstück 20 ist das Schlauchstück 17 in der Einschnürung 18 durch ein Widerlager 24 abgestützt. Die Durchflußöffnung 19 hat im rechten Winkel zur Verschieberichtung des Druckstückes 20 einen länglichen Querschnitt (Fig. 4). Der Materialquerschnitt ist im Bereich der Ein- -schnürung 18 bzw. in der Tiefe der Einschnürung so bemessen, daß beim Quetschen des Schlauchstücks durch Niederschrauben des Druckstücks 20 bis zum völligen Schließen der Durchflußöffnung 19 (Fig.4) die Querdehnung innerhalb des Gehäusekanals 14 nicht behindert ist.13 is a valve housing with a cylindrical through-channel 14 which at one end opens into a connection piece 15 for the inflow line and at the other end 16 can have free outlet. The cylindrical through-channel 14 of the Yentilgehäueea is lined with a hose piece 17 made of an elastic material, for example rubber or a rubber-like Kunatetoff. Approximately in the longitudinal center, the tube section has a constriction 18 at which a flow opening 19 is present, the cross section of which is only a small fraction of the clear tube cross section on both sides of the constriction 18. In the -Ein = -schnürung 18 engages on the hose piece 17 a transversely to its axis in the valve housing displaceably guided flat pressure piece 20, which is connected to an actuating spindle 2-2 screwable in a connecting piece 21 of the valve housing by a ball joint 23. Opposite the pressure piece 20, the hose piece 17 is supported in the constriction 18 by an abutment 24. The flow opening 19 has an elongated cross section at right angles to the direction of displacement of the pressure piece 20 (FIG. 4). The material cross-section is dimensioned in the area of the constriction 18 or in the depth of the constriction so that when the hose section is squeezed by screwing down the pressure piece 20 until the flow opening 19 is completely closed (FIG. 4), the transverse expansion within the housing channel 14 does not occur is disabled.

Auf der Abflußseite ist in das Schlauchstück 17 in einem sich von der Durchflußöffnung 19 aus erstreckenden Abs.chnitt ein aus Teilen eines elastisch nachgiebigen Werkstoffs, z.B. Gummi oder einem elastischen gummiähnlichen Kunststoff bestehender durchlässiger Einsatz 25 vorgesehen, der durch eine grobmaschige Siebscheibe 26 in dem Schlauchstück 17 festgehalten isst. Die Siebscheibe 26 ist Beispielsweise mit einem Bordrand 26a an der Wand des Schlauchstücks 17 angeklebt. Auch der Einsatz 25 aus elastisch nachgiebigen Teilen ist mit der Schlauchwand verklebt. Bei der Ausführungsform Fig. 3 -besteht der :Einsatz 25 aus einem Gestrick von Fäden des elastisch nachgiebigen Werkstoffes, z.B. aus Gummifäden: In einer anderen Ausführungsform besteht .der Einsatz aus kleinen Ringkörpern des elastisch nachgiebigen Werk-Stoffs, die z.B.-nach Art der bekannten Raschig-Ringe ausgebildet sind.On the outflow side is in the tube section 17 is provided from the flow passage 19 from extending Abs.chnitt an existing from parts of a resiliently flexible material such as rubber or an elastic rubber-like plastic permeable insert 25 in a formed by a coarse mesh screen disc 26 in the tube piece 17 arrested eats. The sieve disk 26 is, for example, glued to the wall of the hose section 17 with a rim 26a. The insert 25 made of elastically flexible parts is also glued to the hose wall. In the embodiment of FIG. 3, the insert 25 consists of a knitted fabric of threads of the elastically flexible material, for example rubber threads: In another embodiment, the insert consists of small annular bodies of the elastically flexible material which, for example, according to the type of known Raschig rings are formed.

Der Einsatz kann auch aus regelmäßigen oder unregelmäßigen Schnitzeln des elastisch nachgiebigen Werkstoffs bestehen. Nach Fig. 6 ist das Einsatzmaterial 25 aus elastisch nachgiebigen Teilen in einer dünnwandigen Patronenhülse 27 untergebracht. Auf der einen Stirnseite der Hülse -27 ist das Einsatzmaterial 25 durch eine grobmaschige Siebscheibe 28 verschlossen, die beispielsweise in die Hülse 27 eingeklebt ist. An der anderen Stirnseite läuft die Hülsenwand entsprechend dem Übergang zur Einschnürung-der Schlauchwand bis zu einer Einlaßöffnung 29 aus, die etwa die Abmessungen der voll offenen Durchflußöffnung 19 hat. Die Hülse 27 hat einen solchen Außendurchmesser,-daß sie von der Abflußseite her passend in das :Schlauchstück 17 eingeschoben werden kann. _The use can also consist of regular or irregular cutlets consist of the resilient material. According to Fig. 6 is the feedstock 25 made of resilient parts housed in a thin-walled cartridge case 27. On one end face of the sleeve -27, the insert material 25 is through a coarse-meshed Sieve disk 28 closed, which is glued into the sleeve 27, for example. On the other end face, the sleeve wall runs according to the transition to the constriction Hose wall up to an inlet opening 29, which is approximately the dimensions of the full open flow opening 19 has. The sleeve 27 has such an outer diameter that they are inserted into the hose section 17 from the outlet side can. _

Claims

Patent claims 1. Device for calming and noise attenuation the water flow in screw-down valves and similar regulating and shut-off devices, characterized in that in the drains of these shut-off devices immediately behind the shut-off valve seat to throttle and calm the flow is a permeable Insert (9 or 25) made of elastic `flexible parts is provided, which according to the outlet side is held in place by a large-meshed sieve disc (12 or 26) will.

2. Device according to claim 1 in an embodiment for screw-down shut-off valves, characterized in that the insert material consisting of elastically resilient parts in an annular ring that can be pushed into the valve (1) from the upper part side . Cartridge (9) is housed, the cylindrical outer jacket at least partially is formed by a coarse-meshed sieve (12) and its cylindrical inside and other boundary sides made of elastically resilient ones that are glued together Sharing consists.

3. Apparatus according to claim 1 in an embodiment for so-called screw-down rubber hose pinch valves, characterized in that the insert (25) consisting of elastically flexible parts in a thin-walled, in the hose piece (17) from the Abflussseite.her fittingly insertable cartridge case ( 2?), Which - is closed at one end by the sieve disk (28) - and runs out into an inlet opening (29) on the other end according to the constriction (18) of the through-channel (14).

4. Device according to .Anspruch 1 -, characterized in that the insert (9 or 25) immediately after the valve seat (2 or 19) with the wall of the valve body or is glued to the hose wall.

5. Apparatus according to claim 1-3, characterized characterized in that the insert (9 or 25) consists of a knitted fabric of threads of the elastic resilient material.

6. Apparatus according to claim 1 - 3, characterized in that that the insert (9 or 25) made of chips of the resilient material consists.

7. Device according to claim 1-3, characterized in that the insert (9 or 25) consists of small annular bodies of resiliently flexible material. B. The apparatus of claim 1-7, characterized in that the insert (9 or 25) forming, threads, slivers, small ring body or a mixture thereof are adhered to each other.